DE19706990A1

DE19706990A1 - Halbleiterherstellungssystem zum Bearbeiten eines Wafers und einer Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE19706990A1
Application number: DE19706990A
Authority: DE
Inventors: Cozy Ban; Kiyoshi Demizu
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-10-08
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2017-02-22
Also published as: KR100299802B1; KR19980032036A; CN1104047C; CN1179005A; DE19706990C2; US6131052A; JPH10116875A; TW319894B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterher stellungssystem.

Genauer bezieht sie sich auf ein Halbleiterherstellungssystem zum Bearbeiten von Halbleiterwafern auf einer Los-um-Los-Basis, wobei jedes Los eine Mehrzahl von Halbleiterwafern umfaßt.

Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, die die Struktur ei ner herkömmlichen Halbleiterherstellungslinie zeigt. Unter Be zugnahme auf Fig. 11, bei der herkömmlichen Halbleiterherstel lungslinie sind Bearbeitungsvorrichtungen (Prozeßapparate) 1a bis 1g, Meßvorrichtungen (Meßapparate) 2a bis 2c, eine Prüfvor richtung (Inspektionsapparatur) 3a und Lagerungsausrüstung 4 separat voneinander angeordnet. Bei der Halbleiterherstellungs linie werden Halbleiterwafer normalerweise den Schritten in den Bearbeitungsvorrichtungen 1a bis 1g, den Meßvorrichtungen 2a bis 2c und der Prüfvorrichtung 3a auf einer Los-um-Los-Basis unterworfen, wobei ungefähr 24 Halbleiterwafer ein Los 5 bil den. Jedes Los 5 wird in der Lagerausrüstung 4 gelagert bzw. gespeichert, während es den Schritten in den Bearbeitungsvor richtungen 1a bis 1g, den Meßvorrichtungen 2a bis 2c und der Prüfvorrichtung 3a nicht unterworfen ist.

Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel ei nes Herstellungsablaufes bzw. Herstellungsflusses in der her kömmlichen Halbleiterherstellungslinie zeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 12, bei diesem Herstellungsablauf wird das Los 5 (siehe Fig. 11) in der Bearbeitungsvorrichtung 1a bearbeitet und dann zum Warten (auf weitere Schritte) in die Lagerungsaus rüstung 4 transportiert. Danach wird dieses Los 5 in der Bear beitungsvorrichtung 1b bearbeitet, in der Meßvorrichtung 2a ge bzw. vermessen und danach zum Abwarten in die Lagerungsausrü stung 4 transportiert. Danach wird dieses Los in der Bearbei tungsvorrichtung 1c bearbeitet und dann erneut zum Abwarten in die Lagerungsausrüstung 4 transportiert. Danach wird das Los 5, das aus der Lagerungsausrüstung 4 genommen bzw. geholt wurde, in der Prüfvorrichtung 3a geprüft bzw. inspiziert. Derart wird das Los 5 herkömmlicherweise in der Lagerungsausrüstung 4 ge halten bzw. gelagert während es den Schritten in den Bearbei tungsvorrichtungen, den Meßvorrichtungen und der Prüfvorrich tung nicht unterworfen wird bzw. ist.

Fig. 13 ist eine schematische Darstellung, die Prozeßbedingun gen (Verfahrensanweisungen) eines herkömmlichen Herstellungsab laufes zur Ausbildung einer allgemeinen Isolations- bzw. Trennoxidschicht zeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 13, bei die sem Herstellungsablauf wird zuerst eine Oxidschicht, die eine Dicke von 200 Å (1 Å = 1 × 10^-10 m) aufweist, entsprechend einer Verfahrensanweisung (Prozeßbedingung) 1 ausgebildet. Dann wird die Dicke der derart gebildeten Oxidschicht auf eine Bedingung 1 der Verfahrensanweisung 1 gemessen. Danach wird eine Nitrid schicht, die eine Dicke von 1000 Å aufweist, in Übereinstimmung mit Verfahrensanweisung 1 ausgebildet und dann wird die Dicke der Nitridschicht auf eine Bedingung 2 einer Verfahrensanwei sung 2 gemessen. Danach wird eine Photolithographiebearbeitung auf Bedingung 1 von Verfahrensanweisung 1 ausgeführt.

Entsprechend der herkömmlichen Halbleiterherstellungslinie sum miert sich die Zeit, die für tatsächliche Herstellungsschritte notwendig ist, auf 30% der Gesamtherstellungszeit der Halblei tervorrichtungen, während die Zeit, in der das Los 5 in der Speicherausrüstung 4 verbleibt, sich auf 60% summiert, wie in Fig. 14 gezeigt ist, was zu den folgenden Problemen führt.

Da ein Reinraum zur Verwendung in einer Halbleiterherstellungs linie signifikante Kosten in der Unterhaltung verursacht, soll ten nicht bearbeitete Wafer mit einer reduzierten Standzeit in dem Reinraum vervollständigt werden. Jedoch wird entsprechend der herkömmlichen Halbleiterherstellungslinie das Los 5 für 60% der Gesamt zeit, die zur Vervollständigung der Halbleitervor richtungen benötigt wird, in der Lagerungs- bzw. Speicherausrü stung lediglich gehalten bzw. aufbewahrt, ohne bearbeitet zu werden, wie oben beschrieben worden ist.

Darum ist es schwierig, wirksam die Gesamtstandzeit des Loses in dem Reinraum zu reduzieren, was in Schwierigkeiten bei der Reduzierung der Unterhaltskosten für den Reinraum resultiert.

Die Prüfungs- und Meßschritte sind offensichtlich notwendig für eine Verbesserung in der Ausbeute (der Rate der akzeptablen Produkte gegenüber der Gesamtzahl der erhaltenen Produkte) der Vorrichtungen. Jedoch sind diese Schritte ebenso wie die Warte zeit in der Lagerungsausrüstung, die für die Wafer benötigt wird, wie oben beschrieben wurde, zeitverbrauchend und daher kann ein Weglassen oder eine Reduzierung in der Anzahl der Prü fungs- und Meßschritte zur Zeit der tatsächlichen Massenproduk tion nicht vermieden werden. Darum ist es schwierig, die Aus beute der Vorrichtungen weiter zu verbessern. Währenddessen, falls die Prüfungs- und Meßschritte zur Verbesserung der Aus beute der Vorrichtungen vorzusehen bzw. vorzunehmen sind, dann muß die für diese Schritte benötigte Zeit reduziert werden. Dieses benötigt das Bildverarbeitungssystem mit der höchstmög lichen Geschwindigkeit und einen Roboter, der zum Beispiel in der Prüfvorrichtung vorzusehen ist, was zu einem Anstieg der Kosten für die Prüfvorrichtung führt. Ein solcher Anstieg der Kosten für die Herstellungsschritte resultiert in einem Anstieg des Preises der Halbleitervorrichtungen.

Zusätzlich ist es bekannt, daß eine große Menge von Kontamina tionen wie Nebenprodukte, die aus der Bearbeitung resultieren, an den vorderseitigen und rückseitigen Oberflächen, insbesonde re an den rückseitigen Oberflächen der bearbeiteten Wafer an haften. Wenn die Wafer stapelweise durch Naßreinigen als Vorbe arbeitung des nachfolgenden Schrittes in dem Herstellungsablauf bearbeitet werden, werden die oben erwähnten Kontaminationen auf die Oberfläche eines benachbarten Wafers übertragen. Der Schritt des Entfernens von Kontaminationen muß enthalten sein, um einen solchen Zustand zu verhindern, aber in dem herkömmli chen Beispiel kann der Schritt des Entfernens von Kontaminatio nen nur auf Kosten der Ausbeute der Produkte weggelassen wer den, um so die Gesamtherstellungszeit zu reduzieren, wie oben beschrieben worden ist. Als Folge ist es schwierig, die Ausbeu te der Produkte zu erhöhen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden, ein Halbleiterherstel lungssystem anzugeben, das zum Erreichen einer Reduzierung der Herstellungszeit von Halbleitervorrichtungen in der Lage ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Halbleiterherstellungssy stem nach Anspruch 1.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Es wird ein Halbleiterherstellungssystem bereitgestellt, das in der Lage ist, Prüfungs- und Meßschritte, die zu einer Verbesse rung der Ausbeute benötigt wird, bereitzustellen, während die Herstellungszeit der Halbleitervorrichtungen reduziert wird.

Ein Halbleiterherstellungssystem zum Bearbeiten eines Halblei terwafers auf einer Los-um-Los-Basis, wobei jedes Los minde stens einen Halbleiterwafer enthält, weist eine Mehrzahl von Bearbeitungsvorrichtungen, eine Lagerungsausrüstung bzw. - einrichtung und eine Mehrzahl von Nicht-Bearbeitungsvorrich tungen auf. Jede Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet einen Halb leiterwafer eines Loses. Die Lagerungsausrüstung hält bzw. la gert die Halbleiterwafer in dem Los, während sie nicht in den Bearbeitungsvorrichtungen bearbeitet werden. Die Nicht-Be arbeitungsvorrichtungen sind in Zusammenarbeit bzw. zusammen mit der Lagerungsausrüstung vorgesehen und führen einen der Schritte Prüfen, Messen und Entfernung von Kontaminationen (Verunreinigungen), ausgenommen die Bearbeitung des Halbleiter wafers des Loses, aus. Der Halbleiterwafer des Loses wird den Nicht-Bearbeitungsschritten durch die Nicht-Bearbeitungs vorrichtungen unterworfen, während das Los in der Lagerungsaus rüstung gehalten bzw. zwischengespeichert wird. Derart wird der Halbleiterwafer in dem Los den Nicht-Bearbeitungsschritten durch die Nicht-Bearbeitungsvorrichtungen zum Ausführen von entweder Prüfung, Messung oder Entfernung von Kontaminierungen unterworfen, während das Los in der Lagerungsausrüstung gehal ten wird, wodurch die Zeit zum Halten des Loses in der Lage rungsausrüstung effektiv für die Prüfung, Messung oder ähnli ches verwendet werden kann. Darum kann die Herstellungszeit der Halbleiter um die Zeit, die für die Prüfungs- und Meßschritte benötigt wird, verglichen mit dem Fall, in dem die Zeit für die Prüfungs- und Meßschritte zusätzlich zu der Wartezeit in der Lagerungsausrüstung vorgesehen werden muß, reduziert werden. Zusätzlich können die Prüfung, Messung, Entfernung von Verun reinigungen bzw. Kontaminierungen und ähnliches innerhalb der Wartezeit in der Lagerungsausrüstung ausgeführt werden, wodurch diese Nicht-Bearbeitungsschritte so lang wie irgendmöglich aus geführt werden können, solange der Halbleiterwafer in der Lage rungsausrüstung gehalten wird, was eine Verbesserung der Aus beute der Vorrichtungen erreicht, wohingegen die Herstellungs zeit reduziert wird.

Bevorzugterweise weist die Lagerungsausrüstung einen Lagerungs bereich zum Lagern bzw. Zwischenspeichern eines Loses und einen zusätzlichen Funktionsbereich zum Aufnehmen von mindestens ei ner Nicht-Bearbeitungsvorrichtung auf. Mit einer solchen Struk tur kann das Los leicht der Prüfung, Messung oder ähnlichem un terworfen werden, während es in der Lagerungsausrüstung gela gert bzw. zwischengelagert ist.

Bevorzugterweise ist ein Informationshandhabungsmittel mit den Bearbeitungsvorrichtungen und den Nicht-Bearbeitungsvorrich tungen zum Handhaben und Auswerten von Information über die Be arbeitungsvorrichtungen und die Nicht-Bearbeitungsvorrichtungen desweiteren vorgesehen. Ein Computer, der in der Lagerungsaus rüstung vorgesehen ist, und ein Host-Computer, der außerhalb derselben vorgesehen ist, können zum Beispiel als das Informa tionshandhabungsmittel verwendet werden. Mit einem solchen In formationshandhabungsmittel können die Bearbeitungsvorrichtun gen und die Nicht-Bearbeitungsvorrichtungen leicht bezüglich des Zustands der Schritte, die durch diese ausgeführt werden, oder ähnlichem verfolgt werden.

Bevorzugterweise sind desweiteren ein Speichermedium, ein Mit tel zum Lesen von Information und ein Steuermittel vorgesehen. Das Speichermedium ist für jedes Los vorgesehen und speichert die Inhalte der vorhergehenden und nachfolgenden Schritte zu einem Schritt von Interesse. Das Lesemittel liest die Informa tion, die in dem Speichermedium gespeichert ist. Das Steuermit tel steuert die Bewegung des Loses basierend auf der Informati on, die in dem Speichermedium gespeichert ist. Derart ist das Speichermedium für jedes Los vorgesehen und die Bewegung des Loses wird basierend auf der in dem Speichermedium gespeicher ten Information gesteuert, wodurch Halbleitervorrichtungen ef fektiv unter Berücksichtigung eines Verarbeitungsablaufzustan des oder ähnlichem in jeder Herstellungsvorrichtung hergestellt werden können.

Bevorzugterweise ist ein Mittel zum Priorisieren, d. h. zum Set zen einer Priorität, der Nicht-Bearbeitungsschritte, in denen einer der Schritte Prüfen, Messen und Entfernen von Verunreini gungen ausgeführt wird, desweiteren vorgesehen. Der Halbleiter wafer in dem Los wird den Nicht-Bearbeitungsschritten basierend auf dem Inhalt, der durch das Prioritätssetzmittel gesetzt ist, unterworfen. Mit einer solchen Struktur können die Nicht-Be arbeitungsschritte wie Prüfen innerhalb der Wartezeit des Lo ses in der Lagerungsausrüstung entsprechend des Grades (Priorität), welche der Schritt zu einer Verbesserung der Aus beute beiträgt, ausgeführt werden, während das Los in der Lage rungsausrüstung gelagert bzw. zwischengelagert ist.

Bevorzugterweise sind desweiteren ein Untersuchungsmittel, ein Wartezeitberechnungsmittel und ein Schrittreihenfolgeentschei dungsmittel vorgesehen. Das Untersuchungsmittel untersucht ei nen Betriebszustand des dem Nicht-Bearbeitungsschritt nachfol genden Schrittes. Das Wartezeitberechnungsmittel berechnet die Wartezeit in der Lagerungsausrüstung basierend auf dem Untersu chungsergebnis durch das Untersuchungsmittel. Das Schrittrei henfolgeentscheidungsmittel entscheidet die Reihenfolge der Nicht-Bearbeitungsschritte basierend auf der berechneten Warte zeit. Einer solchen Struktur kann ein zu der Wartezeit in der Lagerungsausrüstung passender Nicht-Bearbeitungsschritt aus ge führt werden.

Bevorzugterweise sind desweiteren ein Ausbeuteberechnungsmittel und ein Schrittentscheidungsmittel vorgesehen. Das Ausbeutebe rechnungsmittel berechnet die Ausbeute des Loses basierend auf den Ergebnissen von Prüfen und Messen in den Nicht-Bearbei tungsschritten. Das Schrittentscheidungsmittel entscheidet den folgenden Schritt des Loses basierend auf dem Berechnungsergeb nis des Ausbeuteberechnungsmittels. Die Ausbeute des Loses wird derart während der Herstellung berechnet und der nachfolgende Schritt des Loses wird basierend auf dem Berechnungsergebnis bestimmt, wodurch der Schritt des Loses, das eine niedrige Aus beute hat, zum Beispiel zur Reduzierung von unnötigen Herstel lungen unterbrochen werden kann, was eine Verbesserung der Her stellungseffizienz erreicht.

Bevorzugterweise sind desweiteren ein Schrittbedingungentschei dungsmittel und ein Änderungsmittel vorgesehen. Das Schrittbe dingungentscheidungsmittel entscheidet eine Bedingung des Schrittes, der der Nicht-Bearbeitung nachfolgt, basierend auf dem Ergebnis von Prüfung und Messung in den Nicht-Bearbeitungs schritten. Das Änderungsmittel ändert die Schrittbedingungsda ten basierend auf dem Ergebnis des Schrittbedingungentschei dungsmittels. Die Bedingung des nachfolgenden Schrittes wird derart basierend auf dem Ergebnis der Nicht-Bearbeitungs schritte wie Prüfen und Messen entschieden, wodurch die Priori tät der Lose geändert werden kann, was eine effizientere Her stellung ermöglicht bzw. erreicht.

Bevorzugterweise ist ein Mittel zum Schreiben von Daten des Er gebnisses der Schritte, die durch die Bearbeitungsvorrichtung und die Nicht-Bearbeitungsvorrichtungen ausgeführt worden sind, in ein Speichermedium für das Los, während das Los in der Lage rungsausrüstung wartet, weiter vorgesehen. Mit einer solchen Struktur kann der zeitraubende Betrieb des Schreibens in das Speichermedium effizienter ausgeführt werden.

Bevorzugterweise sind ein Erkennungsmittel und ein Anzeigemit tel desweiteren vorgesehen. Das Erkennungsmittel erkennt zeitabhängige Variationen in den Vorrichtungseigenschaften auf einer Los-um-Los-Basis basierend auf dem Ergebnis von Prüfen und Messen in den Nicht-Bearbeitungsschritten. Das Anzeigemit tel zeigt das Ergebnis des Erkennungsmittels an. Die zeitabhän gige Variation der Vorrichtungseigenschaften wird derart auf einer Los-um-Los-Basis durch das Anzeigemittel angezeigt, wo durch die Herstellungsschrittmanager leicht den Zustand jedes Herstellungsschritts verfolgen und überwachen können. In diesem Fall können desweiteren ein Fehlerbestimmungsmittel und ein Übertragungsmittel vorgesehen sein. Das Fehlerbestimmungsmittel bestimmt basierend auf dem Ergebnis des Erkennungsmittels, ob die Bearbeitungsvorrichtung einen Fehler gemacht hat bzw. feh lerhaft arbeitet oder nicht. Das Übertragungsmittel überträgt ein Warnsignal an die Bearbeitungsvorrichtung, wenn der Fehler darin durch das Fehlerbestimmungsmittel erkannt ist. Mit einem solchen Warnsignalübertragungsmittel kann eine Rückkopplung an die Bearbeitungsvorrichtung mit dem Fehler leicht erreicht wer den.

Bevorzugterweise sind ein Gehäuse, eine Gasinjektionseinheit und ein Ersetzungsmittel desweiteren vorgesehen. Das Gehäuse nimmt mindestens einen Halbleiterwafer für ein Los auf, und die Gasinjektionseinheit ist in bzw. an dem Gehäuse vorgesehen. Das Ersetzungsmittel ist in der Lagerungsausrüstung vorgesehen, um die Atmosphäre in dem Gehäuse, das das Los enthält, mit reinem Gas, das über die Gasinjektionseinheit in das Gehäuse injiziert wird, zu ersetzen, während das Gehäuse in der Lagerungsausrü stung gehalten wird. Mit einem solchen Mittel zum Ersetzen der Atmosphäre des Loses, während das Los in der Lagerungsausrü stung gehalten wird, kann eine Reduzierung der Herstellungszeit und eine Herstellung in einer überlegenen Atmosphäre erreicht werden, wodurch die Ausbeute verbessert wird, während die Her stellungszeit reduziert wird.

Bevorzugterweise ist ein Mittel zum Zuführen reinen Gases, das keine Verunreinigungen enthält, in die Lagerungsausrüstung, die in sich den Halbleiterwafer enthält, zum Ersetzen der Atmosphä re in der Lagerungsausrüstung durch eine reine Atmosphäre vor gesehen. Derart kann der Halbleiterwafer in einer exzellenten Atmosphäre hergestellt werden, während die Herstellungszeit wie in dem oben beschriebenen Fall reduziert wird.

Eine Halbleitervorrichtung kann unter Verwendung des Halblei terherstellungssystems entsprechend der obigen Aspekte der vor liegenden Erfindung hergestellt werden.

Das Vorhergehende und andere Merkmale und Vorteile von Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Figuren noch klarer. Von den Figuren zei gen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die ein Halbleiterherstellungssystem entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine teilweise vergrößerte Ansicht, die ein Gehäuse zum Aufnehmen eines Halblei terwafers, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und ein Lagerungsmedium desselben zeigt;

Fig. 3 eine schematische Darstellung, die die Struktur zeigt, bei der ein Lagerungsmedi um direkt an einer Kassette, die einen Halbleiterwafer hält, angebracht ist;

Fig. 4 eine Tabelle, die Bedingungen des Herstel lungsablaufs entsprechend der ersten Aus führungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 5 eine Darstellung, die den Herstellungsab lauf der ersten Ausführungsform entspre chend eines in Fig. 12 gezeigten herkömm lichen Herstellungsablaufs zeigt;

Fig. 6 eine schematische Darstellung, die ein Halbleiterherstellungssystem entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfin dung zeigt;

Fig. 7 eine schematische Darstellung, die ein Halbleiterherstellungssystem entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfin dung zeigt;

Fig. 8 eine Tabelle, die die Herstellungsprozedur eines Halbleiterherstellungssystems ent sprechend einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm entsprechend Fig. 8;

Fig. 10 ein Ablaufdiagramm zur Verwendung bei der Darstellung der Steuerung eines Halblei terherstellungssystems entsprechend einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 11 eine schematische Darstellung, die ein Halbleiterherstellungssystem zeigt;

Fig. 12 eine Darstellung, die den Herstellungsab lauf bei dem Halbleiterherstellungssystem aus Fig. 11 zeigt;

Fig. 13 eine Tabelle, die die Herstellungsprozedur zur Ausbildung einer allgemeinen Trennoxidschicht zeigt; und

Fig. 14 ein Graph zur Verwendung bei der Darstel lung des Inhalts der Halbleiterherstel lungszeit.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun in Ver bindung mit den Figuren beschrieben.

(Erste Ausführungsform)

Ein Halbleiterherstellungssystem entsprechend einer ersten Aus führungsform weist Bearbeitungsvorrichtungen (Prozeßapparatu ren) 1a bis 1g zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers in einem Los 5 wie in dem Beispiel aus der Beschreibungseinleitung, Meß vorrichtungen (Meßapparaturen) 2a bis 2c zum Messen bzw. Ver messen des Halbleiterwafers und Prüfvorrichtungen (Inspektions apparaturen) 3a bis 3c zum Prüfen des Halbleiterwafers auf, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Entsprechend der ersten Ausführungsform weist eine Lagerungsausrüstung (Lagerungseinrichtung) 4 einen Lagerungsbereich bzw. eine Lagerungsfläche 4a zum Lagern jedes Loses 5 und einen zusätzlichen Funktionsbereich (Funktions fläche) 4b zum Prüfen und Messen jedes Loses auf. Der zusätzli che Funktionsbereich 4b ist mit Meßvorrichtungen 2a bis 2c, Prüfvorrichtungen 3b bis 3c und Kontaminationsentfernungsvor richtungen 6a bis 6b vorgesehen. Der zusätzliche Funktionsbe reich 4b kann entweder in der Lagerungsausrüstung 4 vorgesehen sein, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, er kann direkt benachbart dazu vorgesehen sein, oder er kann in der Umgebung derselben vorgesehen sein. Zusätzlich können diese drei Typen wie benö tigt kombiniert werden.

Ein Computer 7a ist innerhalb der Lagerungsausrüstung 4 als ein Informationshandhabungsmittel bzw. Informationsbearbeitungsmit tel vorgesehen. Der Computer 7a ist mit jeder Vorrichtung (1a bis 1g, 2a bis 2c, 3a bis 3c, 6a, 6b) über ein Netzwerk 20 zum Übertragen und Empfangen von Daten an jede und von jeder Vor richtung verbunden. Desweiteren ist jedes Gehäuse (Behältnis) 10 zum Aufnehmen einer Kassette, die Wafer für ein Los hält, mit einem Speichermedium 17 vorgesehen, und ein Daten-Leser/ Schreiber 11 zum Lesen und Schreiben von Information aus dem und in das Speichermedium 17 ist entsprechend zu jeder Vorrich tung (1a bis 1g, 2a bis 2c, 3a bis 3c, 6a, 6b) vorgesehen. Der Daten-Leser/Schreiber 11 ist mit dem Netzwerk 20 verbunden. Zu sätzlich ist der Lagerungsbereich 4a in der Lagerungsausrüstung 4 mit einem Daten-Leser/Schreiber 11a zum Lesen und Schreiben von Information von einem und in ein Speichermedium 17 für ein Los 5, das in dem Lagerungsbereich 4a gelagert bzw. gespeichert ist, vorgesehen. Der Daten-Leser/Schreiber 11a ist mit dem Com puter 7a verbunden.

Das Gehäuse 10 zum Aufnehmen der Kassette 8, die Wafer hält, und das Speichermedium 17 sind in Fig. 2 gezeigt. Unter Bezug nahme auf Fig. 2, bei diesem Beispiel sind Wafer 9 für ein Los in der Kassette 8 gehalten und das Gehäuse 10 ist zum Aufnehmen bzw. Umschließen der Kassette 8 vorgesehen. Das Speichermedium 17 ist außerhalb des Gehäuses 10 vorgesehen. Das Speichermedium 17, das verwendet wird, ist von einem Kartentyp oder einem dazu ähnlichen Typ und ein einzelner oder eine Mehrzahl von vorher gehenden und folgenden Schritten sind bzw. werden darin gespei chert. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel ist kein Gehäuse 10 vorgesehen und das Speichermedium 17 ist direkt an der Kassette 8 angebracht. Der Daten-Leser/Schreiber 11 kann nicht in Kon takt mit dem Speichermedium 17 sein, wie in Fig. 3 gezeigt ist, oder er kann in Kontakt damit sein, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Bei der ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist, wer den die Lose 5 Nicht-Bearbeitungsschritten wie Vermessung, Prü fung und Entfernung von Kontaminationen, die andere Schritte als Bearbeitungsschritte sind, mittels der Meßvorrichtungen 2a bis 2c, der Prüfvorrichtungen 3a bis 3c und der Kontaminations entfernungsvorrichtungen 6a bis 6b unterworfen, während sie in der Lagerungsausrüstung 4 warten. Mit einer solchen Struktur können die Nicht-Bearbeitungsschritte wie Messen und Prüfen un ter effektiver Nutzung der Lagerungszeit in der Lagerungsausrü stung, die 60% der Gesamtherstellungszeit ausmacht, wie in Fig. 14 gezeigt ist, ausgeführt werden. Als Folge kann die Herstel lungszeit verglichen mit dem Beispiel aus der Beschreibungsein leitung, bei dem die Nicht-Bearbeitungsschritte wie Messen und Prüfen separat von der Wartezeit in der Lagerungsausrüstung 4 ausgeführt wurden, reduziert werden. Desweiteren kann die Ge samtherstellungszeit reduziert werden, und daher können die Prüfungs- und Meßschritte, die nicht dadurch helfen konnten, daß sie weggelassen werden, vorgesehen werden, wodurch die Aus beute der Produkte wirksam verbessert wird. Der Betrieb wird nun im Detail beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1, das Los 5 wird der Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung 1a unterworfen und dann an die Lagerausrüstung 4 transferiert. Dann wird das Los 5 in dem Lagerungsbereich 4a in der Lagerausrüstung 4 gespeichert bzw. gelagert. Zu dieser Zeit wird der nachfolgende Schritt, der in das Speichermedium 17 geschrieben worden ist, das an dem Gehäu se 10 gehalten ist, durch den Daten-Leser/Schreiber 11a verifi ziert. Der darauf folgende Schritt kann zur selben Zeit verifi ziert werden.

Wenn dieser nachfolgende Schritt verifiziert worden ist, wird der Status des Betriebs und der Bearbeitung der Bearbeitungs vorrichtung 1a bis 1g, die für den nachfolgenden Schritt bereit ist, durch den Computer 7a in der Lagerungsausrüstung 4 verifi ziert. Falls dieser nachfolgende Schritt bereit ist (d. h., falls die für den entsprechenden Schritt notwendige Vorrichtung bereit ist), wird das Los 5 zu der Bearbeitungsvorrichtung 1b transferiert und darin bearbeitet. Falls der Daten-Leser/ Schreiber 11 direkt nach der Bearbeitungsvorrichtung 1a ange ordnet ist, kann das Los 5, abhängig vom Fall bzw. der entspre chenden Bereitschaft der Vorrichtung, direkt zu der Bearbei tungsvorrichtung 1b transferiert werden.

Nach der Bearbeitung in der Bearbeitungsvorrichtung 1b wird das Los 5 zu der Lagerungsausrüstung 4 zurücktransferiert. Dann, wenn der nachfolgende Schritt ähnlich verifiziert ist und es ausreichende Wartezeit gibt, wird das Los dem Nicht-Be arbeitungsschritt wie einem Prüfungsschritt, der in dem Spei chermedium 17 oder ähnlichem bezeichnet bzw. bestimmt ist, un terworfen. Da die Prüfvorrichtungen 3a bis 3c in dem zusätzli chen Funktionsbereich 4b der Lagerungsausrüstung 4 vorgesehen sind, wird die am meisten geeignete Prüfvorrichtung aus diesem für die Prüfung ausgewählt, wobei der Schritt, der dadurch aus geführt wird oder ähnliches in Betracht gezogen werden. Ein Verfahren zum Auswählen des Schrittes und der Vorrichtung in diesem Fall bzw. diesem Zustand wird nun beschrieben.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Priorität der Nicht-Bearbeitungsschritte wie die von Meß- und Prüfschritten, die während der Wartezeit auf den nachfolgenden Schritt in der Lagerungsausrüstung 4 auszuführen sind, vorbestimmt. Diese Priorität ist so bestimmt, daß (a) der Schritt immer ausgeführt wird, (b) der Schritt ausgeführt wird, falls die Wartezeit die eingestellte Zeit nicht überschreitet, und (c) der Schritt aus geführt wird, falls die Nicht-Bearbeitungsvorrichtung für das in der Lagerungsausrüstung gelagerte bzw. gespeicherte Los ver fügbar ist. Ein Beispiel der vorbestimmten Priorität ist in Fig. 4 gezeigt. Zusätzlich ist in Fig. 5 ein Ablaufdiagramm für die erste Ausführungsform, das dem Ablaufdiagramm aus Fig. 12 entspricht, gezeigt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4, die Meß- und Prüfschritte sind mit einer Priorität gezeigt, wobei "a" anzeigt, daß der Schritt es sentiell für die Prozeßsteuerung bzw. die Verfahrensablauf steuerung ist, "b" anzeigt, daß der Schritt für eine Verbesse rung bei der Ausbeute sehr wünschenswert ist, und "c" anzeigt, daß der Schritt für eine Verbesserung bei der Ausbeute wün schenswert wäre. Darum wird denjenigen Schritten, die bei dem in Fig. 13 gezeigten Herstellungsablauf vorhanden sind, die Priorität a gegeben, damit sie immer ausgeführt werden.

Zusätzlich kann eine große Menge Staub bei der Ausbildung einer Nitridschicht produziert werden, was oft in eine Reduzierung der Ausbeute resultiert und Fehler im Verfahrensablauf bei der Photolithographie verursacht. Darum werden entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zwei Kontaminationsentfernungs schritte nach der Messung der Schichtdicke, die der Abscheidung der Nitridschicht nachfolgt, ausgeführt, die sich voneinander unterscheiden, zum Beispiel ein physikalischer und ein anderer chemischer Entfernungsschritt, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Kontaminationsentfernungsschritte werden in Übereinstimmung mit einer Verfahrensanweisung 1 und einer Bedingung 1 bzw. mit ei ner Verfahrensanweisung 2 und einer Bedingung 2 ausgeführt. Nach der Photolithographie wird in Übereinstimmung mit der Ver fahrensanweisung 1 und der Bedingung 1 eine Prüfung von sowohl einer genauen/ungenauen Photolithographie als auch der Anwesen heit/Abwesenheit von Defekten ausgeführt. Die eingestellte Zeit für die Kontaminationsentfernungs- und Prüfschritte kann entwe der gleichförmig, wie zum Beispiel 45 Minuten sein, oder sie kann individuell unterschiedlich, wie zum Beispiel 30 Minuten für die Verfahrensanweisung 1 des Kontaminationsentfernungs schrittes, 45 Minuten für die Verfahrensanweisung 2 desselben und 90 Minuten für den Prüfschritt, sein. Desweiteren kann der Raum zum Einstellen der Zeit für jeden Schritt unabhängig in dem Speichermedium 17 vorgesehen sein.

Bei dem Herstellungsablauf, der in Fig. 4 gezeigt ist, werden die Kontaminationsentfernungsschritte entsprechend der Verfah rensanweisungen 1 und 2, die für eine Verbesserung bei der Aus beute hinzugefügt wurden, und der Prüfschritt nach der Photoli thographie entsprechend so eingestellt, daß sie die Prioritäten b, c, b aufweisen, so daß sie basierend auf der Wartezeit des Loses 5 in der Lagerungsausrüstung 4 ausgeführt werden bzw. ausgeführt werden können.

Genauer gesagt, nachdem eine Oxidschicht abgeschieden ist, wird die Dicke derselben gemessen, während das Los in der Lagerungs ausrüstung wartet. Dann wird eine Nitridschicht abgeschieden und danach wird die Dicke derselben gemessen, während das Los in der Lagerungsausrüstung wartet.

Vor und nach jedem Schritt wird das Speichermedium 17 an der Vorderseite des Daten-Leser/Schreibers 11, der entsprechend je der Vorrichtung vorgesehen ist, vorbei laufen gelassen, um einen einzelnen oder eine Mehrzahl von vorhergehenden und nachfolgen den Schritten zu speichern. Zu diesem Zeitpunkt wird die Infor mation über die Position des Loses 5 an den Computer 7a über tragen und zur selben Zeit wird der Zustand des Schrittes oder von ähnlichem der Vorrichtung, die bei dem nachfolgenden Schritt zu verwenden ist, verifiziert.

Bei der vorliegenden Ausführungsform sind beide Schichtdicken meßschritte entsprechend der Verfahrensanweisungen 1 und 2 so eingestellt, daß sie die Priorität a aufweisen, und daher wird eine Schichtdicke durch die Schichtdickenmeßvorrichtung immer gemessen. Der nachfolgende Kontaminationsentfernungsschritt entsprechend der Verfahrensanweisung 1 ist so eingestellt, daß er die Priorität b aufweist, und daher wird dieser Schritt ent sprechend der Verfahrensanweisung 1 durch die Kontaminations entfernungsvorrichtung ausgeführt, falls die Wartezeit bis zu dem Photolithographieschritt zum Beispiel mindestens 45 Minuten beträgt. Der nachfolgende Kontaminationsentfernungsschritt ent sprechend der Verfahrensanweisung 2 ist so eingestellt, daß er die Priorität c aufweist, und daher wird dieser zusätzliche Schritt entsprechend der Verfahrensanweisung 2 vor dem nachfol genden Schritt ausgeführt, falls die Vorrichtung, die für die Verfahrensanweisung 2 verwendet werden kann, verfügbar ist, während das Los gerade auf den nachfolgenden Schritt wartet, das heißt auf den Photolithographieschritt in der Lagerungsaus rüstung wartet, falls er nicht verfügbar ist. Das Los 5, wel ches dem Photolithographieschritt unterworfen worden ist, wird zu der Lagerungsausrüstung 4 transferiert. In diesem Fall ist der folgende Prüfschritt, der gespeichert ist, so eingestellt, daß er die Priorität b aufweist, und daher wird bestimmt, ob der Prüfschritt auszuführen ist oder nicht, basierend auf der Wartezeit des Loses 5 in der Lagerungsausrüstung 4, wie in dem Fall des oben beschriebenen Kontaminationsentfernungsschritte entsprechend der Verfahrensanweisung 1.

(Zweite Ausführungsform)

Bei der ersten Ausführungsform werden Daten vor und nach jedem Bearbeitungsschritt up- und down-geladen (d. h. von und zu einem Rechner geladen). In diesem Fall benötigt es mindestens 10 Mi nuten, wenn die Daten der gesamten Schritte erneut geschrieben werden, wodurch eine glatte Losbehandlung (Los-Management) ver hindert und ein Anstieg der Gesamtherstellungszeit verursacht wird. Das bedeutet, daß der Wafer in dem Reinraum für eine lan ge Zeit steht bzw. sich dort aufhält, was ein merklicher Grund für einen Anstieg der Chipkosten ist.

Entsprechend einer zweiten Ausführungsform ist ein Computer 7a in der Lagerungsausrüstung 4 vorgesehen, und daher kann ein up- und down-Laden von Daten oder ein erneutes Schreiben von Daten des Schrittes innerhalb der Wartezeit für den nachfolgenden Schritt ausgeführt werden. Derart wird die Herstellungszeit der Vorrichtungen reduziert, was eine Reduzierung der Chipkosten erreicht.

(Dritte Ausführungsform)

Während das Netzwerk 20 bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Aus führungsform so gezeigt ist, daß es mit dem Computer 7a, der in der Lagerungsausrüstung 4 vorgesehen ist, erstellt ist, ist bei einer dritten Ausführungsform, die in Fig. 6 gezeigt ist, ein Netzwerk 20 mit einem Host-Computer 7b, der als ein Informati onshandhabungsmittel dient, das außerhalb der Lagerungsausrü stung 4 vorgesehen ist, verwirklicht. Der Host-Computer 7b ver folgt normalerweise nicht nur Information über die Lagerungs ausrüstung 4 und verbundene Vorrichtungen, sondern auch Infor mation über den Zustand des Betreibers der Herstellungslinie oder ähnliches, und daher kann ein größerer Bereich von Infor mation bei der vorliegenden Ausführungsform gehandhabt werden. Als ein Ergebnis kann die Herstellungslinie gesteuert werden, als ob sie eine einzelne Vorrichtung wäre.

(Vierte Ausführungsform)

Bei einer vierten Ausführungsform wird ein Beispiel des Her stellungssystems gezeigt, das eine glatte Bewegung eines Loses 5 innerhalb einer Lagerungsausrüstung 4 erreicht. Zusätzlich wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Daten über das Verfah rensergebnis oder ähnliches in ein Speichermedium 17, das dem Los 5 zugeordnet bzw. an diesem angebracht ist, down-geladen (d. h. von einem Rechner in die Peripherieeinheit Speichermedium geladen) werden, wobei die Wartezeit in der Lagerungsausrüstung genutzt wird.

Genauer gesagt, ein Lagerausrüstungsdrehtisch 21a ist in der Lagerungsausrüstung 4 vorgesehen, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Zusätzlich werden gelagerte Lose 500 auf dem Lagerausrüstungs drehtisch 21a gehalten. Ein Daten-Leser/Schreiber 11b ist dem Lagerausrüstungsdrehtisch 21a gegenüberliegend vorgesehen und mit einem Host-Computer 7b, der außerhalb der Lagerungsausrü stung 4 vorgesehen ist, verbunden. Ein Lagerungsbereich 4a der Lagerungsausrüstung 4 ist in drei Zonen unterteilt, das heißt in eine einem Meßschritt entsprechende Zone (Meßschrittzone) 4aa, eine einem Prüfschritt entsprechende Zone (Prüfschritt zone) 4ab und eine einem Kontaminationsentfernungsschritt ent sprechende Zone (Kontaminationsentfernungsschrittzone) 4ac. Ei ne Anzeige (Display) 22 ist für jede der Bearbeitungsvorrich tungen 1a bis 1c und den Host-Computer 7b vorgesehen. Des wei teren sind Förderer 21b und 21c innerhalb der Lagerungsausrü stung 4 vorgesehen.

Der Betrieb des Halbleiterherstellungssystems, das die in Fig. 7 gezeigte Struktur aufweist, wird nun beschrieben. Der La gerausrüstungsdrehtisch 21a wird so gedreht, daß ein vorge schriebenes, gelagertes Los 500 vor dem Daten-Leser/Schreiber 11b positioniert ist. Über bzw. mittels des Daten-Leser/ Schreibers 11b wird eine Kommunikation zwischen dem Speicherme dium 17 und dem Host-Computer 7b über ein Netzwerk 20 ausge führt. Zu dieser Zeit werden Daten über die Herstellungslinie oder ähnliches, die in dem Host-Computer 7b gespeichert sind, auf das Speichermedium 17 gelesen, und Daten, die in das Spei chermedium 17 geschrieben sind, werden zu dem Host-Computer 7b geschrieben. Die Daten, die zu dem Host-Computer 7b geschrieben werden, werden zu jeder Vorrichtung (1a bis 1c, 2a, 2b, 3a, 3b, 6a, 6b) über das Netzwerk 20 reflektiert bzw. übertragen. Zur selben Zeit werden Daten des Host-Computers 7b und jeder Vor richtung an ein Los 501, das sich beim Lesen/Schreiben von Da ten befindet, reflektiert. Derart werden Daten sequentiell in alle gelagerten Lose 500, die in der Lagerungsausrüstung 4 ge lagert bzw. zwischengespeichert sind, down-geladen, wobei die verfügbare Zeit benutzt wird. Zur selben Zeit werden der nach folgende Schritt, die Vorrichtung und das Los überprüft, und der Zustand des Schrittes in der nachfolgenden Vorrichtung wird untersucht.

Bei dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel bearbeitet die Bearbei tungsvorrichtung 1a ein Los 510a. Ein Los, das dem nachfolgen den Schritt in der Bearbeitungsvorrichtung 1a zu unterwerfen ist, wird aus den gelagerten Losen 500 mittels des Lagerausrü stungsdrehtisches 21a, des Daten-Leser/Schreibers 11b, des Netzwerks 20 und des Host-Computers 7b bestimmt. Dann wird die ses Los 500 zu der Position in der Lagerungsausrüstung 4, die am nächsten an der Bearbeitungsvorrichtung 1a ist, oder zu der Position vor der Bearbeitungseinrichtung 1a mittels der Förde rer 21b und 21c transportiert.

Ein solcher Betrieb wird für die anderen Vorrichtungen (1b, 1c, 2a, 2b, 3a, 3b, 6a, 6b) ähnlich bzw. vergleichbar ausgeführt. In dem Fall, der in Fig. 7 gezeigt ist, hat die Prüfschrittzone 4ab, die das Los 531a lagert, das auf den Schritt der Prüfvor richtung wartet, verfügbaren Raum, und daher wird ein Los, wel ches nachfolgend einer Prüfung zu unterwerfen ist, aus den ge lagerten Losen 500 durch den Host-Computer 7b herausgesucht bzw. aus diesen ausfindig gemacht. Dann wird der Lagerausrü stungsdrehtisch 21a gedreht, wodurch das ausgesuchte bzw. er faßte Los 500 zu dem verfügbaren Raum der Prüfschrittzone 4ab mittels des Förderers 21b transportiert wird. Mit einem solchen Betrieb kann das Los glatt innerhalb der Lagerungsausrüstung 4 für die Prüf- und Meßschritte bewegt werden. In anderen Worten, wie in Fig. 7 gezeigt ist, der Lagerungsbereich 4a in der Lage rungsausrüstung 4 ist in eine Meßschrittzone 4aa, eine Prüf schrittzone 4ab und eine Kontaminationsentfernungsschrittzone 4ac unterteilt, und gespeicherte Lose 500, die auf dem La gerausrüstungsdrehtisch 21a gehalten sind, werden aufeinander folgend in die Zonen 4aa, 4ab und 4ac transportiert, wodurch die Lose 500 fortlaufend den Schritten in der Lagerungsausrü stung (Lagerungseinrichtung) 4 unterworfen werden können. Das selbe wird auf den Fall angewendet, in dem gespeicherte bzw. gelagerte Lose 500, die der Bearbeitung durch die Bearbeitungs vorrichtung (1a, 1b, 1c) außerhalb der Lagerungsausrüstung 4 zu unterwerfen sind, klassifiziert werden.

Es ist zu bemerken, daß Lose 510a, 510b und 510c, die in Bear beitung sind, entsprechend benachbart zu den Bearbeitungsvor richtungen 1a, 1b und 1c vorgesehen sind, und daß auf dem För derer 21c die nachfolgenden Lose 511a, 511b, 511c entsprechend für die Bearbeitung an den Positionen, die den Bearbeitungsvor richtungen 1a, 1b und 1c entsprechen, warten. Die Lose 520a und 520b werden entsprechend der Messung bzw. Vermessung in den Meßvorrichtungen 2a und 2b innerhalb der Lagerungsausrüstung 4 unterworfen. Die Lose 521a und 522a warten auf den Meßschritt in der Meßschrittzone 4aa. Die Lose 530a und 530b werden ent sprechend einer Prüfung in den Prüfvorrichtungen 3a und 3b un terworfen und ein Los 531a wartet auf den Prüfschritt in der Prüfschrittzone 4ab. Zusätzlich werden die Lose 560a und 560b entsprechend der Entfernung von Kontaminationen in den Kontami nationsentfernungsvorrichtungen 6a und 6b unterworfen, und die Lose 561a und 562a warten auf den Kontaminationsentfernungs schritt in der Kontaminationsentfernungsschrittzone 4ac. Es ist zu bemerken, daß die Anzeige 22 den Zustand der Vorrichtungen, der Bearbeitungsabläufe bzw. Bearbeitungsschritte und ähnlichem anzeigt.

(Fünfte Ausführungsform)

Eine fünfte Ausführungsform zeigt ein Beispiel eines Halblei terherstellungssystems zum Verfolgen bzw. Aufzeichnen des Zu stands und der Ausbeute von Losen basierend auf dem Ergebnis von Prüfung und Messung zum Ändern von Prioritäten und zum Be stimmen bzw. Entscheiden des nachfolgenden Schrittes wie "Los raus". Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die teilweise den Herstellungsablauf für die Vorrichtungen entsprechend der fünften Ausführungsform zeigt, und Fig. 9 ist ein Ablaufdia gramm, das den in Fig. 8 gezeigten Herstellungsfluß zeigt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9, bei der fünften Ausfüh rungsform wird eine Oxidschicht mit einer Dicke von 200 Å zu erst entsprechend einer Verfahrensanweisung 1 abgeschieden. Der Standard der Abscheidungszeit ist zu diesem Zeitpunkt gleich 1200 ± 60 Sekunden, und es wird in Schritt 1 (S1) bestimmt, ob die Abscheidungszeit der Oxidschicht den Standard erfüllt oder nicht.

Falls sie den Standard erfüllt, schreitet das Los zu dem nach folgenden Schritt fort. Andernfalls wird die Anwesenheit/Abwe senheit des Fehlers in der Vorrichtung in S7 verifiziert. Falls die Vorrichtung einen Fehler gemacht hat bzw. ein Fehler vor liegt, wird die Fehlerinformation an den Host-Computer in S10 übertragen, um mit der normalen Variation der Verfahrensparame ter und mit vergangenen Fehlerfällen verglichen zu werden. Dann wird in S11 ein Alarm (Fehlersignal) ausgegeben, falls es not wendig ist. Der Prozeßparameter (Herstellungsbedingung) der Vorrichtung wird durch Rückkopplung in S12 korrigiert.

Zu dieser Zeit werden die Ausbeute der Wafer oder der Lose gleichzeitig in S13 berechnet. Dann in wird in S14 bestimmt, ob die Wafer oder das Los mit der berechneten Ausbeute es verdie nen bzw. dazu geeignet sind, bezüglich der Kosten vervollstän digt zu werden. Falls nicht, werden in S15 die Wafer entfernt oder ein "Los raus" wird ausgeführt (die Herstellung wird un terbrochen). Ob die Berechnung der Ausbeute bezüglich der Wafer oder der Lose ausgeführt wird, wird abhängig von der Einzelwa ferbearbeitung oder der Stapelbearbeitung bestimmt. Es ist zu bemerken, daß ein Ausdruck zur Verwendung in der Bestimmung in S14, ob die Wafer oder die Lose mit der berechneten Ausbeute es hinsichtlich der Kosten verdienen, vervollständigt zu werden, oder nicht, nun beschrieben wird. Die Ausbeute der Chips pro Wafer kann berechnet werden, wenn der Wafer in einem Schritt des Herstellungsverfahrensablaufes mindestens eine vorbestimmte Anzahl von Defekten aufweist. In diesem Fall wird die Ausbeute nicht verbessert, falls nicht die Defekte in den nachfolgenden Schritten verbessert bzw. repariert werden.

Angenommen, daß die Wafer dem n-ten Schritt unterworfen worden sind. Wenn die Anzahl der Chips pro Wafer mit N bezeichnet, der Verkaufspreis mit P bezeichnet, die Ausbeute an dem Ende des n-ten Schritts mit Yn bezeichnet, die Kosten für jeden Schritt mit Cp bezeichnet werden, dann würden die Wafer, die den fol genden Ausdruck nicht erfüllen, vom n+1(-ten) und den nachfol genden Schritten nicht in nützlichen bzw. vorteilhaften Produk ten resultieren. Darum sollte in diesem Fall der Schritt in dieser Stufe gestoppt werden.

N × P < N × Y ΣCp (1)

Eine solche Entscheidung wird während der Wartezeit so oft wie möglich ausgeführt, wodurch eine Herstellung, die einen Verlust verursacht, gestoppt werden kann. Zusätzlich wird bei der vor liegenden Ausführungsform die Ausbeute jedes Schrittes genau verfolgt, wodurch die Anzahl der Lose, die in der Herstellungs linie zu plazieren sind, in einer optimalen Art und Weise ge plant werden kann.

Währenddessen, wenn kein Fehler der Vorrichtung in S7 aus Fig. 9 erkannt wird, wird die Anwesenheit/Abwesenheit eines NG(Nicht Gut)-Wafers in S8 verifiziert. Eine Referenz zur Bestimmung ei nes NG-Wafers ist für jeden Schritt unterschiedlich und bein haltet ein Verfahren des visuellen Verifizierens des Wafers. Bei der Abwesenheit eines NG-Wafers schreitet das Los in S9 zu dem nachfolgenden Schritt fort. Bei der Anwesenheit eines NG-Wafers kehrt der Schritt zu S10 zurück, bei dem die Information darüber an den Host-Computer übertragen wird, um nach der Be stimmung durch den Host-Computer zu fragen bzw. diese anzufor dern.

Die Dicke einer abgeschiedenen Schicht (S2), die Abscheidungs zeit (S3), die Dicke einer abgeschiedenen Schicht (S4) und die Kontaminationsentfernungszeit (S5) werden aufeinanderfolgend in einer Art und Weise bestimmt, die vergleichbar zu der in S1 ist. Zusätzlich bestimmt der Prüfschritt in S6, ob die Anzahl der Kontaminationen pro Wafer niedriger als 30 ist oder nicht. Falls es so ist, schreitet das Los zu dem nachfolgenden Schritt (Photolithographiebearbeitung) fort, und andernfalls wird in S16 die Anwesenheit/Abwesenheit eines Fehlers in der Kontamina tionsmeßvorrichtung bestimmt. Bei der Anwesenheit des Fehlers in der Kontaminationsmeßvorrichtung werden der oder die Prozeß parameter der Vorrichtung durch Rückkopplung in S12 korrigiert. Bei der Abwesenheit des Fehlers wird in S14 bestimmt, ob die Wafer oder die Lose mit der berechneten Ausbeute es verdienen, bezüglich der Kosten vervollständigt zu werden oder nicht. Falls nicht, werden die Wafer entfernt oder "Los raus" wird S15 ausgeführt.

Bei der Vorrichtungsherstellungslinie ist es allgemein effizi enter, dem Los eine Priorität zu geben, von dem erwartet wird, daß es eine höhere Ausbeute hat. Genauer gesagt, das Los, von dem erwartet wird, daß es eine höhere Ausbeute ergibt, weist die höhere Priorität auf. Zusätzlich kann die Priorität ent sprechend den Bedürfnissen des Kunden, unabhängig von der Aus beute, bestimmt werden. Herkömmlicherweise wird die Priorität von Losen zum Zeitpunkt des Plazierens derselben in der Her stellungslinie bestimmt, und sie ist bis zur Vervollständigung der Schritte für die Lose festgelegt. In diesem Fall kann das Los in einer früheren Herstellungsstufe durch einen Fehler in dem Verfahrensablauf oder durch andere Fehler beschädigt wer den, die zu 0% Ausbeute führen. Selbst in einem solchen Fall wird das Los herkömmlicherweise entsprechend der vorbestimmten Priorität bearbeitet, wodurch sowohl hinsichtlich des Herstel lungslinienmanagments als auch der Kosten eine große Verschwen dung verursacht wird.

Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform kann eine Infor mation über die Ausbeute während der Wartezeit des Loses in der Lagerungsausrüstung zwischen den Schritten erhalten werden, die Priorität jedes Loses kann auf einer Schritt-um-Schritt-Basis ohne Verschwenden von Zeit, die für jeden Schritt benötigt wird, geändert werden. Die Information über die Ausbeute und über den Zustand der Vorrichtung und über den Prozeß (Verfahrensablauf) wird in dem Host-Computer 7b analysiert, um auf dem Anzeigesystem 22, das in Fig. 7 gezeigt ist, über das Netzwerk 20 angezeigt zu werden. Während dieses Anzeigesystem 22 als CRT (Kathodenstrahlröhre) gezeigt ist, kann ein PDP (Plasmadisplayanzeige) oder LD (Flüssiganzeige) verwendet wer den.

(Sechste Ausführungsform)

Bei der vorliegenden Ausführungsform werden Daten während der verfügbaren Zeit in der Lagerungsausrüstung übertragen und emp fangen und die Ausbeute wird basierend auf den Daten berechnet. Dann kann der Plan über die Anzahl der Lose, die in der Her stellungslinie zu plazieren sind, oder ähnliches, basierend auf der berechneten Ausbeute eingestellt bzw. geändert werden. Bei der oben beschriebenen fünften Ausführungsform wird die Ausbeu te Yn an dem Endes des n-ten Schritts durch den Kost-Computer 7a gehalten. Angenommen daß die Vorrichtung an dem Ende des m-ten Schritts vervollständigt ist, ist die gesamte Zahl der Schritte gleich in. Angenommen daß das Los nun dem n-ten Schritt der gesamten m Schritte unterworfen wird, wobei ein Durch schnittswert, der von einer statistischen Bearbeitung der tat sächlichen Meßwerte der Ausbeute an dem Ende des n-ten Schritts resultiert, mit Y (m, n) und ein tatsächlicher Meßwert der Aus beute an dem Ende des n-ten Schritts mit Y_n (m, n) angezeigt wird und ein vorhergesagter Wert der letztendlichen Ausbeute, der aus dem tatsächlichen Meßwert Y_n (m, n) und einem Wert der Ausbeute an dem Ende jedes verbleibenden Schrittes berechnet wird, mit Y_m (m, n) angezeigt wird. Der Wert der Ausbeute jedes verbleibenden Schrittes wird aus dem Zustand jeder Vorrichtung berechnet, der in den Host-Computer geladen (up-geladen) worden ist. Die vorhergesagte Ausbeute eines Loses, welches durch die m Schritte vervollständigt worden ist, wird durch die folgende Gleichung (2) unter Verwendung der oben erwähnten Y_n (m, n) und Y_m (m, n) gegeben.

Y_m(in, n) = Y_m(m,n)x[Y(m,n+1)xY(m,n+2)x . . . xY(m,m)] (2)

Die Anzahl der Lose der Vorrichtungen eines gewissen Typs, die in der Herstellungslinie plaziert sind, wird hier mit la ange zeigt, wobei die Lose von 1 bis la numeriert sind. In diesem Fall wird die Ausbeute jedes individuellen Loses durch die fol gende Gleichung (3) gegeben, bei der Nummer eines Loses, das von Interesse ist, mit l angezeigt ist.

Y_m(m,n)l = Y_n(m,n)x[Y(m,n+1)xY(m,n+2)lx . . . xY(m,m)l] (3)

Wenn die Anzahl der akzeptablen Chips, die zu einem bestimmten Termin benötigt werden, mit N_n und die Gesamtzahl der Chips pro Los mit N_l angezeigt ist, muß der folgende Ausdruck (4) erfüllt werden, um den Nutzen zu erhalten.

Der Ablauf der Entscheidung unter Verwendung des Ausdrucks (4) wird nur unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Falls in S17 aus dem Ausdruck (4) bestimmt ist, daß die Anzahl der akzepta blen Chips, die produziert werden bzw. worden sind, gleich oder größer als die Anzahl N_n der akzeptablen Chips, die benötigt werden, ist, wird die Entscheidung "OK" in S20 getroffen. Falls die Anzahl der akzeptablen Chips, die produziert werden bzw. worden sind, geringer als Nn ist, wird in S18 bestimmt, ob die Ausbeute Ym (m,n)l jedes individuellen Loses durch eine Verbes serung im Prozeß bzw. Verfahrensablauf verbessert werden kann oder nicht. Falls die Ausbeute verbessert werden kann, wird in S21 die Verbesserung des Verfahrensablaufs ausgeführt. Andern falls wird in S19 bestimmt, ob die Anzahl der Lose, die in der Herstellungslinie zu plazieren sind, erhöht werden kann oder nicht. Falls die Anzahl der Lose erhöht werden kann, wird die Anzahl der Lose, die darin zu plazieren sind, in S22 erhöht, wodurch die Gesamtanzahl Nl von Chips erhöht wird. Andernfalls wird in S23 der Plan der Plazierung der Lose in der Herstel lungslinie erneut geprüft bzw. betrachtet.

(Siebte Ausführungsform)

Bei der siebten Ausführungsform wird ein Beispiel, bei dem die Oberflächen der Wafer in einem Los, das in der Lagerungsausrü stung 4 wartet, gereinigt werden, in Verbindung mit den Fig. 2 und 7 beschrieben. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Spül- oder Ausblasanschluß bzw. -verschluß 24 zum Injizieren von rei nem Stickstoff und trockener Luft in das Gehäuse 10, das die Kassette 8, welche Wafer 9 hält, umschließt, vorgesehen. Zu sätzlich ist, wie in Fig. 7 gezeigt ist, eine Spül/Ausblaslei tung zum Einbringen von reinem Sauerstoff und trockener Luft in die Lagerungsausrüstung 4 vorgesehen. Die Spülleitung 23 ist in der Umgebung des Drehtisches 21a in dem Beispiel aus Fig. 7 vorgesehen. Genauer gesagt wird der Drehtisch 21a im Betrieb so gedreht, daß das Los 500 nahe des Daten-Leser/Schreibers 11b, der in der Lagerungsausrüstung 4 vorgesehen ist, positioniert ist. Wenn die Datenkommunikation mit dem Host-Computer 7b aus geführt wird, wird die Spülleitung 23 gleichzeitig mit dem Spülanschluß 24 in dem Gehäuse 10 verbunden. Dann werden reiner Stickstoff und trockene Luft von der Spülleitung 23 in das Ge häuse 10 über den Spülanschluß 24 eingebracht, wodurch eine At mosphäre in dem Gehäuse 10 durch diese ersetzt wird. Derart kann eine Atmosphäre um die Wafer, die in der Kassette 8 gehal ten werden, innerhalb des Gehäuses 10 reingehalten werden, wo durch ein Wachstum einer natürlichen Oxidschicht auf der Wafer oberfläche und ein Anhaften von Fremdmaterialien und Kontami nierungen auf der Waferoberfläche verhindert werden kann. Als ein Ergebnis wird ein Los 5 in der ersetzten Atmosphäre in dem Gehäuse 10 von der Lagerungsausrüstung 4 transportiert, wodurch das Los 5, das reinere Waferoberflächen als diejenigen in dem herkömmlichen Beispiel aufweist, dem nachfolgenden Schritt un terworfen wird. Dementsprechend kann eine Verbesserung der Vor richtungseigenschaften wie eine direkte Reduzierung des Kon taktwiderstandes erreicht werden und zur selben Zeit kann eine Schichttrennung verhindert werden, wodurch eine Verbesserung der Ausbeute erreicht wird. Es ist zu bemerken, daß in dem Fall, in dem die Kassette 8, die die Wafer 9 hält, von einem Typ ist, der nicht durch ein Gehäuse 10 umschlossen ist, Gas, das keine Verunreinigungen enthält, über die Spülleitung 23 oder ähnliches in die Lagerungsausrüstung 4 zugeführt wird, wenn die Kassette 8 in der Lagerungsausrüstung 4 aufgenommen ist. Dadurch kann eine Atmosphäre in der Lagerungsausrüstung 4 durch eine reine Atmosphäre ersetzt werden, wodurch die Ober fläche des Wafers 9, der in der Kassette 8 gehalten wird, in nerhalb der Lagerungsausrüstung 4 gereinigt werden kann.

Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und il lustriert worden ist, ist klar zu verstehen, daß dasselbe nur zum Zweck der Illustration und des Beispiels erfolgt ist und nicht als Begrenzung verstanden werden kann.

Claims

1. Halbleiterherstellungssystem zum Bearbeiten eines Halblei terwafers auf einer Los-um-Los-Basis, wobei jedes Los minde stens einen Halbleiterwafer enthält, mit
einer Mehrzahl von Bearbeitungsvorrichtungen (1a-1g) zum Bear beiten des Halbleiterwafers aus dem Los (5),
einer Lagerungsausrüstung (4) zum Lagern des Loses (5) während das Los nicht durch die Bearbeitungsvorrichtungen bearbeitet wird, und
einer Mehrzahl von Nicht-Bearbeitungsvorrichtungen (2a-2c, 3a-3c, 6a, 6b), die in Zusammenarbeit mit der Lagerungsausrüstung (4) zum Anwenden eines Nicht-Bearbeitungsschritt aus Prüfung, Messung und Entfernung von Kontaminierungen, die anders als die Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtungen sind, auf den Halbleiterwafer des Loses vorgesehen sind,
wobei der Halbleiterwafer des Loses den Nicht-Bearbeitungs schritten durch die Nicht-Bearbeitungsvorrichtungen unterworfen wird, während das Los in der Lagerungsausrüstung (4) gelagert ist.

2. Halbleiterherstellungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lagerungsausrüstung einen Lagerungsbereich (4a) zum La gern des Loses (5) und einen zusätzlichen Funktionsbereich (4b) zum Aufnehmen von mindestens einer aus der Mehrzahl der Nicht-Be arbeitungsvorrichtungen aufweist.

3. Halbleiterherstellungssystem nach Anspruch 1 oder 2, ge kennzeichnet durch, ein Informationshandhabungsmittel (7a, 7b), das mit den Bear beitungsvorrichtungen und den Nicht-Bearbeitungsvorrichtungen verbunden ist, zum Handhaben von Information über die Bearbei tungsvorrichtungen und die Nicht-Bearbeitungsvorrichtungen.

4. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch
ein Speichermedium (17), das für jedes Los zum Speichern eines Inhalts von Schritten vor und nach einem Schritt von Interesse vorgesehen ist,
ein Mittel (11, 11a, 11b) zum Lesen von Information, die in dem Speichermedium gespeichert ist, und
einem Mittel zum Steuern einer Bewegung des Loses basierend auf der von dem Speichermedium gelesenen Information.

5. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Priorisieren der Nicht-Bearbeitungsschritte aus Prüfung, Messung und Entfernung von Kontaminierungen, wobei der Halbleiterwafer des Loses den Nicht-Be arbeitungsschritten basierend auf einem gesetzten Inhalt des Priorisierungsmittels unterworfen wird.

6. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch
ein Untersuchungsmittel zum Untersuchen eines Betriebszustandes eines Schrittes, der dem Nicht-Bearbeitungsschritt nachfolgt, einem Mittel zum Berechnen der Wartezeit des Loses in der Lage rungsausrüstung basierend auf dem Betriebszustand des nachfol genden Schrittes, und
einem Mittel zum Entscheiden einer Reihenfolge der Nicht-Be arbeitungsschritte basierend auf der berechneten Wartezeit.

7. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch
ein Mittel zum Berechnen einer Ausbeute des Loses basierend auf einem Ergebnis einer Prüfung und Messung des Loses in den Nicht-Bearbeitungsschritten und
ein Mittel zum Entscheiden eines nachfolgenden Schrittes des Loses basierend auf der berechneten Ausbeute.

8. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch
ein Mittel zum Entscheiden einer Bedingung eines nachfolgenden Schrittes basierend auf einem Ergebnis von Prüfung und Messung des Loses in den Nicht-Bearbeitungsschritten und
ein Änderungsmittel zum Ändern der Schrittbedingungsdaten des nachfolgenden Schrittes basierend auf der entschiedenen Schrittbedingung.

9. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Schreiben von Bearbeitungsergebnisdaten der Be arbeitungsvorrichtungen und von Schrittergebnisdaten der Nicht-Be arbeitungsvorrichtungen in ein Speichermedium des Loses wäh rend das Los in der Lagerungsausrüstung wartet.

10. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch
ein Erkennungsmittel zum Erkennen einer zeitabhängigen Variati on in den Vorrichtungseigenschaften von jedem der Lose basie rend auf einem Ergebnis von Prüfung und Messung des Loses in den Nicht-Bearbeitungsschritten und
ein Anzeigemittel (22) zum Anzeigen eines Ergebnisses des Er kennungsmittels.

11. Halbleiterherstellungssystem nach Anspruch 10, gekenn zeichnet durch
ein Fehlerbestimmungsmittel zum Bestimmen, ob die Bearbeitungs vorrichtung einen Fehler gemacht hat oder nicht, basierend auf dem Ergebnis des Erkennungsmittels und
ein Mittel zum Übertragen eines Warnsignals an die Bearbei tungsvorrichtung, wenn die Anwesenheit eines Fehlers darin durch das Fehlerbestimmungsmittel bestimmt ist.

12. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (10) zum Aufnehmen von mindestens einem Halbleiter wafer für ein Los,
eine Gasinjektionseinheit (24), die an dem Gehäuse (10) vorge sehen ist, und
ein Mittel (23), das in der Lagerungsausrüstung vorgesehen ist, zum Injizieren von reinem Gas von der Gasinjektionseinheit (24) an dem Gehäuse (10) zum Ersetzen einer Atmosphäre in dem Gehäu se (10) mit dem Gas während das Gehäuse, in dem der Halbleiter wafer aufgenommen ist, in der Lagerungsausrüstung wartet.

13. Halbleiterherstellungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch ein Mittel (23) zum Zuführen von reiner Luft, die keine Verun reinigung enthält, in die Lagerungsausrüstung (4), die den Halbleiterwafer lagert, zum Ersetzen einer Atmosphäre in der Lagerungsausrüstung (4) durch eine reine Atmosphäre.

14. Halbleitereinrichtung, die unter Verwendung des Halblei terherstellungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 13 herge stellt worden ist.